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韩华
逆变器,适合降容使用吗?
发表于:2018-11-05 10:23:37
来源:光伏人学院
 目前,市面上逆变器型号繁多,很多EPC厂家为了简化管理、发掘集中采购的优势,往往会采用有限的逆变器型号做尽量多的案场设计,而这免不了会涉及逆变器的降容使用问题。小幅度的降容使用,问题不大;但大幅的降容使用,不仅会造成逆变器成本浪费,还不能获得理想的发电量。

一、 资源浪费

举个简单的例子,本来10kW的逆变器用来带6kW的光伏组件,就相当于逆变器只用了60%的工作负载,时间长了不免会造成资源浪费,不利于整体度电成本(LCOE)优化。当然,小案场还好,如果是MW级的大案场,浪费则不可忽略。

二、缩短组串长度,整体发电量降低

1.不利于组串优化设计

某功率等级的逆变器,直流输入端子的数量与其MPPT模块额定功率息息相关,如要把10kW的MPPT模块功率降额到6kW使用,组件串的长度将缩短到原来的60%,而组串开路、工作电压也均降低到原来的60%,显然这并非最优设计!

2.不利于逆变器高效工作

如上所述,随着组串开路、工作电压降低到原来的60%,降容使用会对逆变器的工作行为产生重大影响。

对逆变器启动、停机时间的影响:组串电压降低后,逆变器早晨启动的时间推后,傍晚关机的时间提前,每天发电时间缩短,发电量降低!

对逆变器工作模式的影响:组串逆变器由前后两级功率转换单元组成,前级DC/DC实现MPPT功能,后级DC/AC实现逆变功能。其中,前级DC/DC由升压拓扑(boost架构)实现,其工作时间由组串输入电压高低决定,当输入电压低于设定值时工作,当输入电压高于设定值时停止工作。组串电压降低后,DC/DC模块工作时间增加,逆变器平均转换效率降低,致使整体发电量降低!

可见,逆变器降容使用是以缩短组串长度、降低组串输入电压为代价来实现的。其优点是减少逆变器使用型号,同时逆变器长期工作在轻载状态,其寿命也会有一定延长;缺点是,降容使用不仅会浪费逆变器资源,同时也不利于逆变器更高效工作,从而导致整体发电量降低!

减少组串输入数量以实现逆变器降容使用的可行性分析

通常来讲,我们认为降容使用并不可取,是因为它常常以缩短整体组串长度为代价,但如果以减少组串输入数量(不考虑逆变器资源浪费)为实现路径,降容使用是否还一样不可取呢?答案显然不是!因为这样的设计不但不会改变逆变器的工作行为,反而对逆变器的使用寿命更有好处。

1.某品牌6~15kW逆变器,输入端规格参数如下:


SE 6KTL、SE 8KTL、SE 10KTL输入路数及MPPT数量一样,但SE 10KTL单路MPPT(MPPT1或MPPT2)模块最大输入功率刚好6000W,等于SE 6KTL额定功率,故SE 10KTL可以通过只使用一路MPPT输入降额成6kW使用;而SE 10KTL降额成8kW则必须通过缩短组串长度获得,我们并不建议!


SE 15KTL的MPPT1最大输入功率刚好12000W,等于SE 12KTL的额定功率,故SE 15KTL可以通过只接入MPPT1输入降额成12kW使用。


综上所述:

6~15kW共5款机型:SE 6KTL\SE 8KTL\SE 10KTL\SE 12KTL\SE 15KTL,在不考虑逆变器资源浪费的前提下,均可缩减成三款机型进行集采:SE 8KTL、SE 10KTL、SE 15KTL。

2.某品牌20~30kW逆变器,输入端规格参数如下:


SE 30KTL最大接入组件功率为36kW,有3路MPPT,每路MPPT对应2路组串输入,则每路组串输入的最大功率为6kW,所以只要以5~6kW(按100%~120%超配范围考量)整数倍的关系做降额设计,就不会缩短组串长度,并可实现降额使用!


SE 20KTL机型搭配组件使用情况如下表:


SE 30KTL机型搭配组件使用情况如下表:


光伏人学院  

关键词: 逆变器 组串
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